Elektroauto: Steckertypen und Lademodi

Verfasst von am 02.12.2020 - 5 min

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Sie fragen sich, wie sie zuhause oder an öffentlichen Ladestationen den Steckertyp und den Lademodus ihres Elektroautos bestimmen? Lassen wir die technischen Fachbegriffe einmal beiseite, ist das eine recht simple Angelegenheit. In diesem Artikel erfahren Sie mehr.

Ein Elektroauto zu fahren bedeutet, sich für Einfachheit und Gelassenheit zu entscheiden. Sobald es aber um das Aufladen geht, kann es auf den ersten Blick etwas kompliziert erscheinen. Doch trotz der vielfältigen Fachbegriffe und Steckertypen ist das Aufladen eines Elektroautos ganz einfach!

Verschiedene Modi, verschiedene Stecker, aber große Kompatibilität

In technischer Hinsicht gibt es zwei Hauptkriterien, die bei der Wahl einer an Ihr Elektroauto angepassten Ladestation zu berücksichtigen sind. Erstens muss sichergestellt werden, dass die Ladestation und das Fahrzeug die gleiche Sprache sprechen, d.h. technisch in der Lage sind, Energie auszutauschen. Dies wird als “Lademodus” bezeichnet. Als nächstes müssen Sie sicherstellen, dass eine physische Verbindung zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation hergestellt werden kann. Das erkennen Sie anhand des Steckertyps, mit dem Sie ihr Elektroauto mit der Ladestation verbinden. Und da Elektroautos besonders flexibel sind, gibt es Adapter, die sogar verschiedene Steckertypen miteinander kompatibel machen.

Abgesehen von den technischen Aspekten sollte auch überlegt werden, wie das Elektroauto genutzt wird. Etwa 80% der Elektroautofahrer laden ihr Fahrzeug zuhause auf und verwenden dafür bestimmte Auflademodi und Steckertypen, die man dort gewöhnlich findet.
Und auch hierbei gibt es mehrere Wege zum Ziel: Können Sie ihr Elektroauto beispielsweise in der Arbeit laden, reicht eine normale Steckdose für gelegentliches Laden zuhause oft aus. Sie sollte dann aber als Backup verstanden werden, da sie ineffizient ist und dementsprechend viel Zeit in Anspruch nimmt. Laden Sie öfters an der Haushaltssteckdose, sollten Sie auf eine speziell abgesicherte Steckdose mit Fehlerstromschutzschalter zurückgreifen, die neben der Ladedauer auch die Gefahr eine Überhitzung minimiert. Bedenken Sie, dass für eine Vollladung eines ZOE an einer herkömmlichen Steckdose ohne spezieller Absicherung mehr als 34 Stunden dauern kann. Für mehr Schnelligkeit und Sicherheit ist die ideale Lösung nach wie vor die Wallbox.
Bei der Installation ihres Ladeanschlusses – ganz gleich welchen Typs – sollten Sie große Sorgfalt walten lassen. Wenn es irgendwelche Probleme mit dem System gibt, wie z.B. Überspannung, verweigern viele Elektroautos ganz einfach das Aufladen. Aus diesem Grund wird dringend empfohlen, die Installation von einem Fachmann überprüfen zu lassen..

 
Je schneller das Ladesystem, umso intensiver muss die Stromstärke in den Stromkreisen durch modernste Steuereinheiten überwacht und reguliert werden.

RENAULT ZOE

Die verschiedenen Lademodi

 Je schneller die Ladung, desto mehr benötigen die elektrischen Schaltkreise fortschrittliche Steuergeräte zur Überwachung und Regulierung der Stromstärke.

Unabhängig vom Steckertyp, den die Ladestation verwendet, hängen die Ladegeschwindigkeit und die Kompatibilität mit verschiedenen Lademodi von der maximalen Leistung ab, die die Bordelektronik des Fahrzeugs aufnehmen kann. Das von Renault für ZOE entwickelte Ladegerät mit dem treffenden Namen Cameleon kann eine Ladeleistung von 1,8 bis 43 kW aufnehmen.

Modus 1 zum gelegentlichen Aufladen

Als „Modus 1“ bezeichnen wir die Ladung an einer beliebigen geerdeten Steckdose. Alle Elektroautos können an eine Haushaltssteckdose angeschlossen werden, aber das Fehlen eines eigenen Stromkreises begrenzt die abgegebene Leistung. Das Aufladen ist daher sehr langsam, da die Ladeleistung mit 2,3 kW begrenzt ist. Abhängig von der Kapazität der Fahrzeugbatterie wird es sicherlich zwischen 10 und 30 Stunden dauern, bis die Batterie wieder voll ist. Gehen Sie mit diesem Lademodus behutsam um, da er ein nicht unwesentliches Risiko der Überhitzung birgt. Sie sollten ihn also nur als Ergänzung oder Notfalloption wählen. Sobald Sie das tun, sollten Sie nachts laden, wenn die meisten Elektrogeräte ausgeschaltet sind – so erhält ihr Elektrofahrzeug die meiste verfügbare Energie.

Modus 2 für langsames Laden zu Hause

Wie bei Modus 1 wird das Fahrzeug aufgeladen, indem es direkt an eine Haushaltssteckdose angeschlossen wird. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass bei Modus 2 eine stärker abgesicherte Steckdose mit einem Trennschalter verwendet wird, um plötzliche Stromausfälle zu vermeiden. Diese Steckdosen sind in der Regel ähnlich wie die, die im Freien verwendet werden. Bei längeren Ladezeiten auch hier noch die Gefahr der Überhitzung. Aus diesem Grund ist bei Modus 2 zur Erhöhung der Stromstärke (und damit der bereitgestellten Energiemenge) eine elektronische Steuereinheit erforderlich, die den Ladevorgang regelt. Diese elektronische Steuereinheit überwacht die Aufladung und die Ladeparameter und stoppt gegebenenfalls die Stromzufuhr, sollte etwas Ungewöhnliches festgestellt werden. Die für die Modus-2-Ladung erforderlichen Systeme sind in das Ladekabel integriert. Genau diese Art von Ladekabel bietet Renault mit dem Flexi Charger an. Der Ladevorgang ist etwas schneller als bei Modus 1 (Modus 2: 3,7 kW,) und, was noch wichtiger ist, viel sicherer.

Modus 3, der ideale Modus für zuhause

Für eine dauerhafte Aufladung zu Hause ist “Modus 3” der beste und sicherste. Hierbei wird der Stromanschluss mit einem Steuergerät versehen und eine sogenannte Wallbox installiert – die beste Option für das Aufladen zuhause oder in anderen privaten Räumen. Als Wallbox wird eine elektronische Einheit bezeichnet, die alle verschiedenen Elemente des Aufladens steuert. Diese Einheiten sind oft mit verschiedenen Funktionen ausgestattet und werden von einem speziellen Stromkreis gespeist, der mehr als die doppelte Leistung einer normalen Haushaltssteckdose liefern kann. Aus diesem Grund muss diese Art der Installation von einem Fachmann durchgeführt werden. Ein hilfreicher Hinweis: Oft gibt es staatliche Subventionen, um die Kosten für eine Ladestation und deren Installation zu decken. Ein Beispiel: Eine 7,4 kW Wallbox kann einen ZOE in etwa 9 Stunden vollständig aufladen.

Modus 4: Die Schnellladung

“Modus 4” bezieht sich auf das schnelle Aufladen, das im Allgemeinen an öffentlichen Orten, Parkplätzen und Raststätten verfügbar ist. Die entsprechenden Schnellladestationen liefern im Allgemeinen einen leistungsstarken Gleichstrom, der einen ZOE in nur 1 Stunde und 10 Minuten mit 80% seiner Reichweite betankt. Unter den verschiedenen öffentlich zugänglichen Ladestationen finden sich sowohl welche für “Modus 3” (normales Aufladen) als auch für “Modus 4” (schnelles Aufladen). Da die Installation von Schnellladestationen ziemlich kostspielig ist, ist auch der Preis für das Aufladen in der Regel recht hoch. Im Moment gibt es nicht viele dieser Schnellladestationen. In Europa sind es nur rund 15.000 der 200.000 im Jahr 2020 verfügbaren öffentlichen Ladestationen.

RENAULT ZOE Cameleon

Typen von Steckern für Elektroautos

Neben den verschiedenen Lademodi, die von der Leistung und der Steuerung des Stromnetzes abhängen, verfügen Elektroautos auch über verschiedene Anschlüsse, die in die Karosserie des Fahrzeugs eingebaut sind. Je nach Modell gibt es eine oder mehrere Arten dieser Anschlüsse. Um nicht Gefahr zu laufen, an einen inkompatiblen Ladepunkt zu geraten, werden Elektrofahrzeuge oft mit Kabeln oder Adaptern geliefert, die es Ihnen ermöglichen, mehrere der gängigsten Lademodi zu verwenden.

Stecker Typ 1: der weltweit häufigste, aber nicht in Europa

Steckverbinder vom Typ 1 sind auch unter den Bezeichnungen “SAE J1772” oder “Yazaki”-Steckverbinder bekannt (nach dem japanischen Teilehersteller, der sie liefert). Sie sind die weltweit am häufigsten verwendeten, da sie in Asien und in vielen Ländern mit einem 110-V-Stromnetz weit verbreitet sind. Da sie aber nicht überall erhältlich sind, müssen Sie – sofern Sie ein Auto mit einem Typ-1-Steckverbinder haben –  sicherstellen, dass Sie auch einen Typ-2- oder Typ-3-Adapter mitführen. Mit Steckverbindern vom Typ 1 ist die Ladung auf 7,4 kW begrenzt und ein schnelles Aufladen somit unmöglich, weshalb heute vielseitigere Anschlüsse existieren, die verschiedene Ladegeschwindigkeiten bei Verwendung einer einphasigen Wechselstromversorgung (32 Ampere für 230 Volt.)  ermöglichen. Neben der begrenzten Ladeleistung verfügen Typ 1 Stecker außerdem nicht über ein Verriegelungssystem, das verhindert, dass böswillige Personen beispielsweise den Stecker während des Ladevorgangs abziehen.

Steckdose Typ 2: die europäische Standardsteckdose

Viel häufiger und viel schneller sind “Typ 2”-Stecker, die auch als “Mennekes”-Stecker bekannt und in der Europäischen Union mittlerweile zum Standard geworden sind. Sie bieten eine Leistung von 3 bis 43 kW. Diese vielseitigen Stecker können mit den gängigsten Ladevorrichtungen verwendet werden, darunter sowohl Wallbox-Ladevorrichtungen für den Heimgebrauch als auch Schnellladestationen in öffentlichen Räumen. Dieser europäische elektrische Stecker ist zum Schweizer Taschenmesser des modernen Elektroautos geworden. Sie sind an fast jeder Ladestation zu finden, wo sie seit Januar 2016 nach und nach die Stecker vom Typ 3 ersetzen. Der ZOE war seinerseits das erste Elektrofahrzeug mit einem speziell von Renault entwickelten Cameleon-Ladegerät unter der Motorhaube. Sein Typ 2 Stecker kann sowohl einphasigen als auch dreiphasigen Wechselstrom verarbeiten. Dadurch kann das Fahrzeug an nahezu jeder Lademöglichkeit aufgeladen werden, sei es zu Hause, an einer öffentlichen Ladestation, bei einer Autovermietung oder in Parkhäusern.

Typ 3 Stecker: der Ausläufer

Der in Europa entwickelte “Typ 3”-Stecker ist heute ein Relikt, mit dem noch immer einige Ladestationen an öffentlichen Straßen ausgestattet sind. Seit Januar 2016 wird er jedoch ausgemustert und durch den “Typ 2”-Stecker ersetzt. Falls erforderlich, gibt es Adapter, die es ermöglichen, ein Fahrzeug mit “Typ 2”-Anschluss an einer “Typ 3”-Ladestation zu laden.

Typ 4 oder CHadeMO

Das “Typ 4”- oder CHAdeMO-Ladegerät wird für das Schnellladen im “Modus 4” verwendet. Sie beziehen Gleichstrom hoher Stärke, können aber nicht an Wechselstrom-Ladestationen laden. Das bedeutet, dass Autos mit dieser Art von Anschluss auch mit einem zweiten Anschluss ausgestattet sein müssen. In Europa hat dieser Umstand zur Erfindung des „Combo“ oder CCS (Combined Charging Systems) Steckers geführt, der den Typ 2 Stecker mit einem speziellen Zusatzanschluss kombiniert, der für das Gleichstromladen konstruiert ist. Zu finden beispielsweise am Neuen Renault ZOE.

 

 

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